110kV变电站的铁磁谐振分析与抑制
浅析电压互感器铁磁谐振解决方案
浅析电压互感器铁磁谐振解决方案电压互感器（VT）是一种用于测量高压输电线路中电压的重要设备。
在特定情况下，VT可能会遇到铁磁谐振问题，导致测量误差和设备损坏。
为了解决这个问题，需要采取一些合适的解决方案。
了解什么是铁磁谐振。
铁磁谐振是指当VT的主磁路中的铁磁材料与外界所产生的磁场频率匹配时，就会出现共振现象。
这种共振会导致磁通放大，导致VT的工作点偏离设计值，进而引起测量误差和设备故障。
要解决这个问题，可以采取以下几种方案：1. 优化VT的设计：通过改变磁路结构和参数，可以提高VT的抗谐振能力。
可以通过增加磁路的漏抗来提高VT的谐振频率，从而减小谐振现象的发生。
2. 使用补偿电抗：在VT的主磁路中串联一个补偿电抗，可以有效地滤除谐振分量。
补偿电抗的参数需要根据实际情况进行调整，以实现最佳的抑制效果。
3. 采用变压器绕组的谐振抑制方法：在VT的绕组中增加谐振抑制绕组，可以有效地降低谐振现象的发生。
谐振抑制绕组的匝数和参数需要根据实际谐振频率进行合理设计。
4. 使用谐振抑制电路：可以在VT的输入端或输出端增加一个谐振抑制电路，通过调整电路参数，阻断谐振频率的传播路径，从而消除或减小谐振现象的影响。
需要强调的是，虽然上述方案可以有效地降低铁磁谐振问题的发生，但并不能彻底消除谐振现象。
在实际应用中，还需要根据具体情况进行综合考虑，并采取多种措施综合应对。
电压互感器铁磁谐振是一个普遍存在的技术难题，需要通过合理的设计和优化来解决。
通过优化VT结构设计、使用补偿电抗、增加谐振抑制绕组以及采用谐振抑制电路等方式，可以有效地降低谐振现象的发生，提高VT的抗干扰能力，确保其稳定和准确地进行电压测量。
[整理]铁磁谐振过电压
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电压互感器铁磁谐振过电压浅析摘要：高压系统中的铁磁谐振过电压是电力系统常见的过电压之一，是由于变电站倒闸操作或在运行时接地故障消除等原因引起的，其实质就是电磁式电压互感器励磁特性饱和，激发铁磁谐振。
发生铁磁谐振过电压，不但对大量电力设备和系统安全运行带来危害，还严重危及人身安全，必须予以足够重视和防范。
关键词：铁磁谐振过电压防范措施一、引言由于10kV设备多为高压三相设备，当单相接地时，为了保证三相电压还能继续保持平衡、对称的关系，系统能够持续运行，提高供电可靠性，因此10kV系统多采用不接地运行方式。
为了能正确识别单相接地故障，并对电网电压进行监测，这就需要10kV系统中的电压互感器中性点接地。
当母线空载或出线较少时，因合闸充电或在运行时接地故障消除等原因的激发，会使电压互感器过饱和，则可能产生铁磁谐振过电压，出现相对地电压不稳定、接地指示误动作、电压互感器高压保险丝熔断等异常现象，严重时会导致电压互感器烧毁，继而引发其它事故。
二、铁磁谐振过电压原理铁磁谐振仅发生在含有铁芯电感的电路中。
当电感元件带有铁芯时（如变压器、电压互感器等），一般都会出现饱和现象，这时电感不再是常数，而是随着电流或磁通的变化而变化，在满足一定条件时，就会产生铁磁谐振现象。
铁磁元件的饱和特性，使其电感值呈现非线性特性，所以铁磁谐振又称为非线性谐振。
为探讨铁磁谐振过电压最基本的特性，可利用图1的L-C串联谐振电路进行分析。
假设正常运行条件下，其初始感抗大于容抗（ωL > 1/ωC），电路不具备谐振的条件，而电感线圈中出现涌流时就有可能使铁芯饱和，感抗下降，使ωL = 1/ωC，满足串联谐振条件，产生谐振。
图1 串联铁磁谐振电路图2为铁芯电感和电容上的电压（U L、U C）（有效值）随电流变化的曲线。
U C为一直线；在铁芯为饱和时U L基本上是一直线，当电流增大，铁芯饱和后，电感值减小，U L不再是直线，因此两条伏安特性曲线必相交，这时产生铁磁谐振的前提。
浅析电压互感器铁磁谐振解决方案
浅析电压互感器铁磁谐振解决方案电压互感器铁磁谐振问题一直是电力系统中一个比较棘手的问题，铁磁谐振会导致电压互感器的输出不稳定，甚至损坏整个电气设备。
为了解决这一问题，电力系统工程师们一直在探索各种解决方案。
本文将从电压互感器铁磁谐振的原因分析入手，探讨一些解决方案，并分析它们各自的优缺点。
我们来看一下电压互感器铁磁谐振的原因。
铁磁谐振是指在电力系统中，由于互感器铁芯受到谐振电容的作用，导致电压互感器输出端的短路电流急剧增大，进而引起互感器的过热、损坏甚至整个系统的故障。
其主要原因有两点：一是电力系统中的负载变化和电容负载的存在；二是电压互感器的设计和设置不当。
针对电力系统负载变化和电容负载的存在，可以采取以下解决方案之一：1.增加电压互感器的阻尼通过在电压互感器的二次侧串联阻尼电阻来提高系统的阻尼比，减小谐振电容对电压互感器的影响，从而抑制铁磁谐振的产生。
这种解决方案的优点在于成本低廉、易于实施，但缺点是阻尼电阻会降低电压互感器的测量精度。
2.在谐振电容上串联电阻在谐振电容上串联适当的电阻，减小谐振电容的充电速度，降低谐振电流的峰值，从而解决铁磁谐振问题。
这种解决方案的优点是能够有效抑制铁磁谐振的产生，但需要对系统进行重新设计，成本较高。
在实际工程中，通常会综合考虑以上各种解决方案，采取多种措施来解决电压互感器铁磁谐振问题。
可以同时增加电压互感器的阻尼和在谐振电容上串联电阻，或者优化电压互感器的设计并调整设置参数。
除了上述提到的解决方案之外，还可以考虑使用数字电压互感器来替代传统的模拟电压互感器。
数字电压互感器采用数字信号处理技术，不仅能够实现更高精度的电压测量，还能够通过数字滤波技术有效抑制谐振电流，从根本上解决铁磁谐振问题。
但数字电压互感器的成本较高，需要配合数字保护装置使用，对系统的要求也较高。
电压互感器铁磁谐振问题的解决方案需要综合考虑电力系统的实际情况、成本和技术可行性。
在实际工程中，工程师们需要结合具体情况，选择合适的解决方案，确保电压互感器能够稳定可靠地工作，为电力系统的安全运行提供保障。
论谐振过电压产生原因及防治
论谐振过电压产生原因及防治[摘要]谐振过电压在电力系统中屡见不鲜，但在实际运行中，很多人员对谐振过电压的了解很片面。
谐振过电压对电网造成危害极大.诸如造成电压互感器熔丝熔断、电压互感器烧毁、电网设备绝缘损毁，甚至造成相间短路、保护装置误动作等等，所以加深对其认识，并加强防治措施非常必要。
[关键词]谐振过电压产生原因分类中图分类号：tm 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）20-265-01在电力生产和电力运行的中低压电网中，故障的形式和操作方式是多种多样的，谐振性质也各不相同。
因此，应该了解各种不同类型谐振性质与特点，掌握其振荡的性质和特点，制订防振和消振的对策与措施。
l.产生谐振过电压的原因目前，我国配电网，大部分仍采用中性点不接地方式运行，其中有少部分采用老式的消弧（消谐线圈接地。
从电网的运行实践证明.中性点不接地系统中一方面由于电压互感器铁心饱和引起的铁磁谐振过电压比较多，尽管采取不少限制谐振过电压的措施，如：消谐灯、消谐器、tv高压中性点增设电阻或单只tv等，但始终没有从根本上得到解决.tv烧毁、熔丝熔断仍不断发生；另一方面由于中性点不接地运行方式的主要特点是单相接地后，允许维持一定时间，一般为2h不致于引起用户断电，但随着中低压电网的扩大，出线回路数增多、线路增长，中低压电网对地电容电流易大幅度增加，单相接地时接地电弧不能自动熄火必然产生电弧电电压，一般为3～5倍相电压甚至更高.致使电同中绝缘薄弱的地方放电击穿，并会发展为相问短路造成设备损坏和停电事故。
而采用老式消弧线圈接地方式的系统由于结构的限制，只能运行在过补偿状态，不能处在全补偿状态，所以脱谐度整定的比较大，约在20%～30%，对弧光过电压无抑制效果。
并需要手动调节分接头.然而此时却不能随电网，对地电容电流的变化及时将电压调整到最佳的工作位置，影响功能发挥，也不适应电网无人值班变电所的需要。
2.电力系统谐振过电压的分类电力系统中一些电感、电容元件在系统进行操作或发生故障时可形成各种振荡回路_在一定的能源作用下，会产生串联谐振现象，导致系统某些元件出现严重的过电压这一现象叫电力系统谐振过电压。
电压互感器的铁磁谐振及消谐措施分析
电压互感器的铁磁谐振及消谐措施分析对电压互感器铁磁谐振产生的危害、原因、现象进行阐述，提出了各种有效的电压互感器消谐措施，并对其原理和优缺点逐一进行分析、比较。
标签：电压互感器；铁磁谐振；消谐1 概述电力系统是一个复杂网络，其中存在着许多感性或容性的元件，电感元件包括发电机、变压器、消弧线圈、电抗器、电压互感器等，电容元件包括输电线路、电容补偿、高压设备的杂散电容等。
各种电感、电容元件在电力系统中形成不同的LC振荡回路。
在正常工况下，电力系统稳定运行不会出现振荡。
在外界的激发条件下，比如进行某种倒闸操作或系统发生故障时，电网参数发生变化达到某种特定匹配，系统就可能发生谐振。
例如中性点不接地系统中，由电压互感器和线路对地电容之间、受电变压器和相间电容之间构成的振荡回路，在发生单相接地故障时都有可能激发谐振发生。
电压互感器这类带铁芯的电感元件，在正常工作电压下铁芯工作于线性区，磁通密度并不高，在过电压下铁心会迅速饱和，电感值随之减小，从而与电容匹配发生谐振，这时的谐振称作铁磁谐振。
铁磁谐振过电压可以在3～220千伏的任何系统中发生，特别是在35千伏及以下的电网中，很多内部过电压事故都是由铁磁谐振引起的。
铁磁谐振引起的过电压持续时间长，甚至可能长期存在，严重威胁系统安全。
2 铁磁谐振产生原因及现象电压互感器谐振回路是由电压互感器的非线性电感和电网对地电容构成的。
电压互感器带有铁芯，容易出现饱和现象，电感值会随着电流或磁通的变化而变化。
正常运行时，电压互感器的感抗很大，远大于电网对地电容的容抗，此时不具备谐振条件，系统保持稳定状态。
在外界的激发条件下，如单相接地故障突然消失、线路合闸、雷电冲击等，可能造成互感器励磁电感饱和，感抗降低，与电网对地电容匹配激发谐振。
由电压互感器铁磁谐振造成的过电压，因为不同的网络参数和外界激发条件，大致可分为三类：工频谐振过电压、高频过电压、分频谐振过电压。
发生工频谐振过电压时，其现象表现为两相（饱和相）对地电压升高，一相（非饱和相）对地电压降低，该现象类似于单相接地故障。
一次消谐器对变电站母线零序电压的影响分析
一次消谐器对变电站母线零序电压的影响分析本文针对钦州市某110kV变电站母线PT一次消谐器引发的开口电压过高问题，介绍了一、二次消谐器原理，分析了一次消谐器对变电站母线电压、电流的影响，结果表明一次消谐器会产生三次谐波，使得电压互感器开口电压过高。
对此分析一次消谐器产生三次谐波对系统的影响。
标签：铁磁谐振；消谐器；开口电压引言在10kV系统中，电磁式电压互感器（PT）一次侧接地运行。
由于其励磁电感的非线性特性，在一定条件下容易与系统的电容组成谐振回路，产生铁磁谐振过电压，损坏电力设备的绝缘，甚至危及运行人员安全。
理论分析表明，铁磁谐振经常在某种外部条件的激发下发生[1]。
例如切除单相接地故障时。
10kV配电线路投切频繁，网络参数经常变化。
据统计，中性点不接地系统中电磁式PT引起的铁磁谐振过电压是最常见的一种内部过电压[2]。
根据南方电网公司在20kV及以下电网装备技术导则中的要求：中压（20kV 和10kV）电磁式电压互感器宜带一次消谐装置和微机型二次消谐装置。
钦州网区大部分35kV和10kV母线电压互感器都安装了一次消谐器。
一、二次消谐装置原理一次消谐器实际上是一个非线性消谐电阻RX，串接在PT高压侧中性点与地之间。
如图1所示：当系统发生单相接地故障时，非故障相的电压上升为线电压，并通过线路对地耦合电容C和大地形成零序电流。
故障期间流过PT励磁阻抗的电流很小，当故障消失时，非故障相的电压必须恢复到正常电压值，电容C需放电，只有通过PT高压绕组经其接地的中性点流入大地。
在这瞬间变化的过程中，PT铁芯会严重饱和，产生饱和过电压。
在接入电阻RX后，饱和电流流过RX就分担了大部分压降，从而限制饱和过电压。
可见，RX越大越好，分担越多压降。
但是RX 过大分担过多零序压降，开口电压会太低，影响接地指示灵敏度和保护装置正常动作。
非线性电阻RX在电网正常运行时，需呈高阻值，阻尼作用大，使谐振在起始阶段不易发展；当电网单相接地时，RX呈一定的低阻值，不影响接地指示灵敏度和保护装置正常动作。
铁磁谐振的产生及防范措施
铁磁谐振的产生及防范措施周烨新疆伊犁电力有限责任公司（伊宁835000）摘要：电网的不断发展使线路参数发生变化，铁磁式电压互感器的大量使用，使电网产生铁磁谐振的可能性增大。
所以，为了使电网安全可靠供电，必须采取有效措施防止铁磁谐振的发生。
关键字：非线性谐波；谐振过电压；电感和电容；消谐措施铁磁谐振是电力系统自激振荡的一种形式，是由于变压器、电压互感器等铁磁电感的饱和作用引起的持续性、高幅值谐振过电压现象。
其主要特点为：（1）谐振回路中铁心电感为非线性的，电感量随电流增大、铁心饱和而趋于平稳。
（2）铁磁谐振需要一定的激发条件，使电压、电流幅值从正常工作状态转移到谐振状态。
如电源电压暂时升高、系统受到较强烈的电流冲击等。
（3）铁磁谐振存在自保持现象。
激发因素消失后，铁磁谐振过电压仍然可以继续长期存在。
（4）铁磁谐振过电压一般不会非常高，过电压幅值主要取决于铁心电感的饱和程度。
（5）谐振过电压属于内部过电压的一种，主要产生的原因是由于电力系统中存在电感和电容等储能元件。
在某些情况下，如电压互感器铁磁饱和、非全相拉合闸、输电线路一相断线并一端接地等，在部分电路中形成谐振。
铁磁谐振有两个特点：（1）当电源的电压和频率一定时，L和C的参数在比较大的范围内都可能发生谐振；（2）发生谐振时，在电容及电感上的过电压虽然比电源电压高，但它们是定值，不会趋向于无限。
这种过电压倍数一般为1.5～2.5倍相电压，极个别可达3.5倍以上。
1产生的原因1.1接线方式方面具备如下特点：电源的中性点不接地，有星接的中性点接地的电压互感器；母线及其有电联系的系统有一定数值的等值电容。
1.2电路中必须具有下述条件：铁芯电感的起始值和等值电容组成的自振频率小于并接近于共振频率。
这一来，若电感数值减小，回路的自振频率都能增加到恰好等于共振频率；电路中电阻应小于某临界值；非线性电感的变化范围应足够大。
1.3设备方面的原因：电压互感器的伏安特性不好，铁芯过早饱和；母线上接有空载架空线路或电缆线路；开关检修质量不良，特别是三相不同时合闸。
电力系统谐振原因及处理措施分析
一、概述铁磁谐振就是由铁心电感元件,如发电机、变压器、电压互感器、电抗器、消弧线圈等与与系统的电容元件,如输电线路、电容补偿器等形成共谐条件,激发持续的铁磁谐振,使系统产生谐振过电压。
电力系统的铁磁谐振可分二大类:一类就是在66kV及以下中性点绝缘的电网中,由于对地容抗与电磁式电压互感器励磁感抗的不利组合,在系统电压大扰动(如遭雷击、单相接地故障消失过程以及开关操作等)作用下而激发产生的铁磁谐振现象;另一类就是发生在220kV(或110kV)变电站空载母线上,当用220kV、110kV带断口均压电容的主开关或母联开关对带电磁式电压互感器的空母线充电过程中,或切除(含保护整组传动联跳)带有电磁式电压互感器的空母线时,操作暂态过程使连接在空母线上的电磁式电压互感器组中的一相、两相或三相激发产生的铁磁谐振现象,即串联谐振,简单地讲就就是由高压断路器电容与母线电压互感器的电感耦合产生谐振由于谐振波仅局限于变电站空载母线范围内,也称其为变电站空母线谐振。
二、铁磁谐振的现象1、铁磁谐振的形式及象征1)基波谐振:一相对地电压降低,另两相对地电压升高超过线电压;或两相电压降低、一相电压升高超过线电压、有接地信号发出2)分次谐波:三相对地电压同时升高、低频变动3)高次谐波:三相对地电压同时升高超过线电压2、串联谐振的现象:线电压升高、表计摆动,电压互感器开口三角形电压超过100V三、铁磁谐振产生的原因及其分析:1、铁磁谐振产生的原因:1)、有线路接地、断线、断路器非同期合闸等引起的系统冲击2)、切、合空母线或系统扰动激发谐振3)、系统在某种特殊运行方式下,参数匹配,达到了谐振条件2、串联谐振产生的原因:进行刀闸操作时,断路器隔离开关与母线相连,引发断路器端口电容与母线上互感器耦合满足谐振条件3、电力系统铁磁谐振产生的原因分析电力系统就是一个复杂的电力网络,在这个复杂的电力网络中,存在着很多电感及电容元件,尤其在不接地系统中,常常出现铁磁谐振现象,给设备的安全运行带来隐患,下面先从简单的铁磁谐振电路中对铁磁谐振原因进行分析。
浅析电压互感器铁磁谐振过电压防范措施
浅析电压互感器铁磁谐振过电压防范措施电压互感器是现代电力系统中常用的测量装置，用于测量高电压电网中的电压值。
在电力系统中使用电压互感器时，铁磁谐振过电压是一个常见的问题。
本文将就电压互感器铁磁谐振过电压的防范措施进行浅析。
了解铁磁谐振过电压的形成机理是追根溯源的关键。
当电网中突然发生故障或突变时，电压互感器中的磁化电感会受到瞬态电压的作用，从而产生磁化电流。
这个磁化电流会使得互感器的铁芯进入饱和状态，从而导致互感器输出的电压迅速升高，形成谐振过电压。
为了防范铁磁谐振过电压，有几个常见的措施：一是增大互感器的铁芯饱和磁阻。
通过增加铁芯的饱和磁阻，可以使得互感器的铁芯更难进入饱和状态，从而降低谐振过电压的发生概率。
这可以通过增加铁芯的截面积、改变铁芯材料等方式来实现。
二是采用串联阻尼电阻。
在电压互感器的次级侧串联一个合适的阻尼电阻，可以有效地限制互感器的谐振过电压。
阻尼电阻的选取应根据具体的互感器参数和系统负荷情况而定，以确保在合适的范围内阻尼互感器的振荡。
三是调整互感器的谐振频率。
通过设计适当的互感器参数，如铁芯的形状和尺寸、绕组的电感和电阻等，可以调整互感器的谐振频率，使其远离系统的典型故障频率，从而降低谐振过电压的发生概率。
四是采用有源补偿技术。
有源补偿可以通过控制互感器的次级侧电流，来抵消或补偿互感器的无功电流，从而有效地抑制谐振过电压的产生。
有源补偿技术需要采用专门的控制装置和电源，具有一定的成本和技术要求。
需要注意的是，以上的措施并非单独使用，而是可以根据具体情况进行综合应用。
还需要根据电力系统的实际情况和互感器的参数来进行具体的设计和调试，在实际应用中需要经过充分的试验和验证。
电压互感器铁磁谐振过电压是一个需要引起重视的问题，但通过合适的防范措施可以有效地降低谐振过电压的发生概率。
深入研究和应用这些措施，可以提高电力系统的稳定性和可靠性。
浅析电压互感器铁磁谐振解决方案
浅析电压互感器铁磁谐振解决方案电压互感器是电力系统中常用的一种传感器，用于测量电网中的电压值，并将其转化为标准的电信号输出。
在电力系统中，电压互感器扮演着重要的角色，其准确可靠的工作对于电力系统的正常运行具有至关重要的意义。
随着电力系统的发展和变化，电压互感器在某些情况下可能会面临一些问题，其中之一就是铁磁谐振现象。
铁磁谐振会导致电压互感器的输出失真，严重影响电力系统的安全稳定运行。
针对电压互感器铁磁谐振问题，有必要进行深入的分析和研究，找到解决方案，以确保电力系统的安全可靠运行。
电压互感器铁磁谐振的产生原因主要是由于互感器的铁芯受到外部谐波激励，使得在一定频率范围内铁芯的磁导率发生变化，导致互感器的输出电压失真。
铁磁谐振现象不仅会降低电压互感器的测量精度，还会增加系统的谐波电压和电流，对电力设备和负载设备造成影响，甚至损坏设备。
解决电压互感器铁磁谐振问题具有重要的实际意义。
针对电压互感器铁磁谐振问题，目前已经提出了许多解决方案。
采用合适的铁芯材料是解决铁磁谐振问题的关键。
目前，市面上常用的电压互感器铁芯材料有硅钢片、纳米晶合金和非晶合金等。
硅钢片是传统的铁芯材料，其磁导率相对稳定，能够有效抑制铁磁谐振的发生。
而纳米晶合金和非晶合金则是近年来发展起来的新型铁芯材料，其具有更高的磁导率和更好的抑制谐振的能力。
在选择电压互感器铁芯材料时，应根据实际情况选择合适的材料以防止铁磁谐振的发生。
除了选择合适的铁芯材料外，改进互感器的结构和工艺也是解决铁磁谐振问题的重要手段。
在互感器的设计中，可以采用分层结构设计以减小互感器的谐振频率范围；在互感器的制造工艺上，可采用精确的绕组技术和优质的绝缘材料，提高互感器的耐受能力。
互感器的外部屏蔽和接地保护，也是防止铁磁谐振的有效手段。
在实际应用中，需要综合考虑这些因素，优化互感器的结构和工艺，以提高互感器的抗谐振能力。
利用数字信号处理技术也是解决电压互感器铁磁谐振问题的有效途径。
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110kV变电站的铁磁谐振分析与抑制
摘要：电压互感器是铁磁元件，铁磁元件是一个非线性元件，随着电流的增
加铁芯严重饱和，电压互感器的电感随着电流的增加而减小。
中性点不接地系统，无接地点，谐振时电压在系统的零序通道中产生，发生谐振时检测电压互感器二
次开口电压就可以检测是否发生谐振。
电力系统中常见的铁磁谐振主要有线路断线、系统单相接地、互感器本身原因引起的铁磁谐振。
关键词：110kV；变电站；铁磁谐振；抑制措施
在电力系统当中,当系统操作或发生故障时,感性和容性元件可能会形成震荡
回路,在特定的条件下会产生谐振,从而导致系统部分设备出线过电压,影响设备
及人身安全及保护装置的可靠性。
1、铁磁谐振产生原理及特点
铁磁谐振是电力系统自激振荡的一种形式，是由于变压器、电压互感器等铁
磁电感的饱和作用引起的持续性、高幅值谐振过电压现象。
影响铁磁谐振形成的
因素有很多，如系统所连互感器台数的多少、器件励磁特性的优良度、线路参数
的不同设置、具体的故障类型、系统包含的谐波造成的影响等。
铁磁谐振有以下几个特点：1）谐振回路中铁心电感为非线性的，电感量随
电流增大、铁心饱和而趋于平稳。
2）铁磁谐振需要一定的激发条件，使电压、
电流幅值从正常工作状态转移到谐振状态。
如电源电压暂时升高、系统受到较强
烈的电流冲击等。
3）铁磁谐振存在自保持现象。
激发因素消失后，铁磁谐振过
电压仍然可以继续长期存在。
4）铁磁谐振过电压一般不会非常高，过电压幅值
主要取决于铁心电感的饱和程度。
2、铁磁谐振影响因素
TV发生铁磁谐振与电容C1、C2的数值参数有直接联系。
当前断路器并联电
容C1数值参数根据断路器开断台数进行设置。
电容C2数值根据变电站GIS的母
线管道长度来设置。
电容C2越小，断路器断口处的感应电压值越大，发生铁磁
谐振概率越大。
500kV变电站3/2接线的串内T型区域为发生铁磁谐振的高发区。
此时线路侧隔离开关DS处于分闸状态，母线对地电容C2很小，该运行工况串内TV会发生铁磁谐振。
3、110kV变电站的铁磁谐振抑制措施
3.1铁磁谐振抑制措施
比较常见的铁磁谐振抑制措施有中性点接消弧线圈、改善PT励磁特性、PT
一次侧中性点接零序PT、PT开口三角接阻尼电阻、PT一次侧中性点接消谐电阻等。
其中最常见且消谐效果较好的措施为PT一次侧中性点串入消谐电阻，该电
阻可起到消耗能量、阻尼和抑制铁磁谐振的作用。
但由于电阻是接在一次侧的，
发生谐振时，电阻会通过较高的电流而产生热量，这就对电阻的热容量提出了要求。
中性点串入的电阻不能太小，太小相当于互感器中性点仍然直接接地；电阻
越大，越能限制谐振过电压，但若电阻值太大，网络出现单相接地时，大部分零
序电压降落在该电阻上，使PT开口三角绕组输出电压降低太多，可能影响接地
指示装置的灵敏性。
3.2PT开口三角处并联阻尼电阻
此种消谐的方法原理是在一次绕组两端并联一个电阻，当系统正常时，开口
三角两端不工作，电路属于开路状态；当发生单相接地故障时，开口三角两端产
生零序电压，在单相弧光接地故障消失瞬间产生谐振时，电阻开始消耗谐振产生
的多余能量，从而达到抑制铁磁谐振的目的。
3.3可饱和电抗安装方案
采用在TV二次端子箱内加装可饱和电抗器的安装方案，通过可饱和电抗器
接线端子与TV二次绕组端子进行连接，也可采用在TV外侧的汇控柜内或设置单
独的控制箱，来加装可饱和电抗器。
可饱和电抗器的2个接线端子分别与三相TV
外侧二次绕组的端子进行连接。
汇控柜内TV二次回路接线。
3.4金属氧化物避雷器（MOA）抑制铁磁谐振
一次侧中性点串电阻的抑制铁磁谐振方法原理明确、接线简单、不需要复杂
的控制设备，目前应用广泛。
从电阻的发热考虑，还可采用热容量较高的金属氧
化物避雷器（MOA），正常运行时其电阻值很大，谐振发生时电阻值变小，达到
限流和抑制谐振的目的，但MOA的参数选择和抑制效果要通过仿真验证。
以上述A站运行方式1下的基频谐振为例，安装MOA后，基频谐振受到抑制，母线电压很快恢复正常，抑制分频谐振的效果与此类似，以运行方式3下的分频
谐振为例。
为了与MOA的抑制效果相比较，将阻值为50kΩ的电阻串入PT一次侧中性
点与地之间。
该线性电阻也能在一定程度上减小基频和分频谐振过电压，但并不
能完全抑制谐振的发生。
线性电阻对PT一次侧的电流也有一定的抑制作用，但
效果不如MOA显著。
若将该电阻的取值提高到100kΩ，其抑制基频谐振、分频谐振的效果会进一
步提高，但电阻值太大后，网络出现单相接地时，大部分零序电压降落在该电阻上，使PT开口三角绕组输出电压降低太多，可能影响接地指示装置的灵敏性。
电阻值达到100kΩ时，抑制上述分频谐振时电阻上的电压高达16kV，实际应用
时需要考虑此因素。
3.5铁磁谐振过电压的消除方法
铁磁谐振过电压的影响和危害很大,极易导致电气设备的损坏,导致电网事故
的发生以及扩大事故,甚至能瓦解电力系统,危及现场运行人员的人身安全,所以
必须采取必要的措施来限制或消除铁磁谐振过电压。
常用的消除谐振过电压的方
法有如下五种:
1)在电压互感器的开口三角两端并联一个阻尼电阻,这个办法可以起到改变
电压互感器参数的作用。
不仅可以消耗谐振能量,还可以防止PT发生励磁饱和。
2)在母线上接一个电容器或使用电容式电压互感器等不容易饱和的电压互感器,使得容抗与感抗的比值小于0.01即可。
3)在同一个母线上的电压互感器使用同样的电压互感器,或者选择励磁特性相同的电压互感器均可。
4)电压互感器的一次绕组中性点上接一个消谐电阻或一个消弧线圈或一个单相互感器,使三相电压互感器的等值电抗变大,以此避免深度饱和,进而消除或者削弱高次谐波。
5)在电压互感器的开口三角处装一个消谐装置。
此装置在发生谐振时会自动投入“消谐电阻”用以吸收谐振产生的能量,从而消除掉铁磁谐振。
此装置还可以记录相关参数,比如电压和震荡的频率等,动作可靠,也便于进行事故分析。
结论
本文引用PSCAD对110kV级变电站的铁磁谐振方面进行分析与研究，在10kV 侧单相接地故障下分别研究了加入PT和仅有变压器的情况，经过对比分析得知在单相接地情况下线路易产生铁磁谐振，以及电压互感器铁心饱和是系统中产生铁磁谐振的主要原因。
随后对35kV侧单相接地故障情况下，在线路中仅有变压器时的参数条件进行了试验，结果表明在仅有线路和变压器的情况下，若达到铁心饱和限制条件依然会产生铁磁谐振。
对抑制铁磁谐振的方法进行了仿真分析。
主要研究了开口三角并电阻、加一次消谐器和系统中性点经消弧线圈接地，这三种方法都可以有效的抑制铁磁谐振，可以根据其特点来选择最合适的抑制措施。
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